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Conditioning in Probabilistic Programming
Indexado
WoS WOS:000419881600004
Scopus SCOPUS_ID:85040306627
DOI 10.1145/3156018
Año 2018
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



This article investigates the semantic intricacies of conditioning, a main feature in probabilistic programming. Our study is based on an extension of the imperative probabilistic guarded command language pGCL with conditioning. We provide a weakest precondition (wp) semantics and an operational semantics. To deal with possibly diverging program behavior, we consider liberal preconditions. We show that diverging program behavior plays a key role when defining conditioning. We establish that weakest preconditions coincide with conditional expected rewards in Markov chains-the operational semantics-and that the wp-semantics conservatively extends the existing semantics of pGCL (without conditioning). An extension of these results with nondeterminism turns out to be problematic: although an operational semantics using Markov decision processes is rather straightforward, we show that providing an inductive wp-semantics in this setting is impossible. Finally, we present two program transformations that eliminate conditioning from any program. The first transformation hoists conditioning while updating the probabilistic choices in the program, while the second transformation replaces conditioning-in the same vein as rejection sampling-by a program with loops. In addition, we present a last program transformation that replaces an independent identically distributed loop with conditioning.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Computer Science, Software Engineering
Scopus
Software
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Olmedo, Federico Hombre Universidad de Chile - Chile
2 Gretz, Friedrich Hombre Bosch Corp Res - Alemania
Robert Bosch GmbH - Alemania
3 Jansen, Nils Hombre Radboud Univ Nijmegen - Países Bajos
Univ Nijmegen - Países Bajos
Radboud University Nijmegen - Países Bajos
Radboud Universiteit - Países Bajos
4 Kaminski, Benjamin Lucien Hombre Rhein Westfal TH Aachen - Alemania
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Alemania
5 Katoen, Joost-Pieter Hombre Rhein Westfal TH Aachen - Alemania
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen - Alemania
6 Mciver, Annabelle Mujer Macquarie Univ - Australia
Macquarie University - Australia

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Financiamiento



Fuente
Excellence Initiative of the German federal and state government
DFG Research Training Group
CDZ project CAP

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was supported by the Excellence Initiative of the German federal and state government, the CDZ project CAP (GZ 1023), and the DFG Research Training Group 2236 UnRAVeL.

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